2月7日《自然》杂志精选

本期Nature以5篇文章为本刊一个新栏目“Horizons”开篇。它们是对5个关键领域的猜测：衰老、化学、电池、“演化—发育”和量子电动力学。

封面故事：Nature新开“Horizons”栏目

非洲的麻疹疫情与免疫接种工作
 
麻疹在很多国家几乎根除，但在撒哈拉以南非洲及亚洲部分地方，它仍然是威胁生命的一种主要疾病。1986和2002年间，就在一次大规模免疫计划开始之前，在尼日尔进行的一项关于麻疹的流行病学研究表明，麻疹疫情具有出乎意料的偶发性，在某些时期，局部地方疫情已经消除。模拟表明，疾病传播的季节性是造成这种变化的原因。这一结果对于免疫接种工作的管理有参考价值。尤其是随着疫苗交付工作加快进度以期根除这种疾病，偶尔严重的季节性疫情是有可能发生的，所以应对免疫接种工作进行优化，以减小这种不稳定性。
 
新型全息3D显示器
 
三维全息显示器能模拟人的自然视力，不需要特殊的眼镜。这使得它们特别适合需要情境意识的应用，如医学、工业和军事成像。当前的一代商业全息3D显示器要么缺乏图像更新功能（所以它们是“只能写一次”的装置），要么图像持久性差。现在，Tay等人报告，他们研制出一种记录介质，该介质基于专门设计的反光聚合物，集若干有利性能于一身。他们展示了一个基于这种材料的全息3D显示器，它能每隔几分钟记录和显示新图像，并且尺寸比较大（4英寸×4英寸），能观看几小时而不需要刷新，并且可以很容易将图像抹去和用新图像来更新。
 
利用“化石”研究构造侵蚀
 
由一个下潜板块对一个上冲板块造成的构造侵蚀，据信发生在地球上一半的消减带上，但这一过程一直难以研究，原因是消减带处在深海环境中，而且前弧地壳向更深的地方有一个净损失。现在，随着在意大利北亚平宁地区一系列裸露岩石被识别为一个侵蚀性消减通道（标志着板块边界的剪切带）所留下的“化石”，地质学家便可以对以前只能通过对活跃的消减带进行地球物理成像作间接研究的结构进行仔细观测。该“化石”区记录了几个惊人的现象，包括两个滑脱带的存在，它们似乎在该消减通道的顶部和底部同时都是活跃的。在现代消减带中，地震活动的开始据信发生在150℃左右，但在该“化石”通道中，地震活动的开始似乎发生在更低的温度下。
 
实验环境基因组学
 
环境基因组学使我们对真实世界中微生物的认识发生了革命性变化，但该学科并不是关于微生物在实验室获得的“克隆”培养中的行为的。本期Nature报告了“实验环境基因组学”的一个新颖的例子，涉及创建一个由从美国佐治亚州Sapelo岛附近收集到的海水构成的微型生态环境。对该体系的操纵表明，这个沿海微生物群落被能利用多种有机化合物的代谢性泛食微生物所支配，而不是被专门代谢溶解的有机碳中某一特定成分的细菌菌种所支配。这一发现对于识别碳循环相关过程的分类—功能关系及对于海洋生物地球化学预测模型的构建都具有重要意义。
 
世界人口老龄化问题
 
世界人口老龄化的速度对于制定政策的人们来说，尤其是对那些制定养老金政策及医疗卫生预算政策的人们来说很重要。特别是它对于预测迅速变化的周期来说至关重要，因为在发生这种变化时要进行调整将会极为困难。对全球人口的老龄化趋势所作的一个新的估计，将基于一个固定年龄边界的传统指标与关于年龄的新概念结合了起来。新概念包括一个固定的剩余预期寿命，以反映这样一个事实：今天一个60岁的人要比1900年的一个60岁的人年轻，可以活更长时间。不管你怎么看这个问题，根据新概念所作出的估计是，世界人口的老龄化速度在加快。全球老龄化很可能在2020年和2030年间达到高峰，然后减速，虽然在整个世纪老龄化程度还将进一步提高。关于老龄化峰值时间的估计，所依据的是过去的生育模式。在美国和西欧的一些地方，这个时间是由正在变老的二战后生育高峰时期出生的人们的衰老所决定的。在中国，这个时间是由计划生育政策所决定的。
 
淀粉样斑块的形成是阿尔茨海默氏症病因
 
被广泛接受的淀粉样蛋白假说，即在阿尔茨海默氏症中引起痴呆的神经异常，是淀粉样蛋白斑块几十年时间在脑中逐渐积累的结果。最近的一项发现表明，轴突缺陷可能发生在斑块形成之前，但通过利用活体多光子显微镜对阿尔茨海默氏症的一个小鼠模型中斑块形成进行跟踪所作的新的研究工作证实，淀粉样蛋白斑块的确是在局部神经毒性产生之前出现的。令人吃惊的是，这些斑块形成很快，可以在24小时内形成：一两天后，小胶质细胞进入，神经炎性变化就可以看到。有趣的是，这些观测结果提出这样一个可能性：阿尔茨海默氏症多年时间的神经退化会被皮质结构的突然变化中断，后者可能与这种疾病典型症状的变化相对应。
 
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st )